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基于拉格朗日松弛及子问题解耦动态规划的周机组组合快速求解方法
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作者 刘与铮 丁涛 +6 位作者 肖杨 代江 田年杰 赵倩 唐翀 禤培正 程兰芬 《电力自动化设备》 北大核心 2025年第6期173-181,190,共10页
当前逐渐增大的电力系统规模和逐渐拓展的模拟周期使得快速求解机组组合问题面临巨大挑战。提出一种基于拉格朗日松弛和子问题解耦动态规划的周机组组合快速求解方法,以提高周机组组合计算效率。引入拉格朗日对偶乘子对原始问题中的耦... 当前逐渐增大的电力系统规模和逐渐拓展的模拟周期使得快速求解机组组合问题面临巨大挑战。提出一种基于拉格朗日松弛和子问题解耦动态规划的周机组组合快速求解方法,以提高周机组组合计算效率。引入拉格朗日对偶乘子对原始问题中的耦合约束进行松弛,并分解得到若干单机组子问题;构建单机组子问题的状态转移图及状态转移成本,利用动态规划算法计算单机组最优状态转移,以获得单机组子问题最优解;对问题进行迭代求解直至收敛,从而快速得到周机组组合结果。将所提方法应用于IEEE 118节点系统、IEEE 300节点系统和贵州电网,验证其优异的计算效率。 展开更多
关键词 拉格朗日松弛 动态规划 机组组合 次梯度优化算法 分解协调
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基于拉格朗日松弛与最大分支算法的卫星成像调度算法 被引量:19
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作者 靳肖闪 李军 +2 位作者 刘湘辉 郭玉华 景宁 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第2期694-699,共6页
成像调度算法是卫星成像规划中的关键部分之一。建立了卫星成像调度问题的0-1整数规划模型,该问题具有NP完全特性。提出了一种基于拉格朗日松弛与最大分支算法的多项式时间复杂度的优化算法。该算法可以计算出接近最优解的上界及可行解... 成像调度算法是卫星成像规划中的关键部分之一。建立了卫星成像调度问题的0-1整数规划模型,该问题具有NP完全特性。提出了一种基于拉格朗日松弛与最大分支算法的多项式时间复杂度的优化算法。该算法可以计算出接近最优解的上界及可行解,并给出可行解的优化度。基于该算法提出了一种先验可行解条件下改进上界及可行解的二次优化算法。实验结果表明,该算法在时间性、优化度等方面取得满意的结果。 展开更多
关键词 卫星成像调度 0-1整数规划 拉格朗日松弛 次梯度优化 最大分支算法
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带最小批量约束的计划问题及其拉格朗日松弛算法 被引量:7
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作者 潘常春 杨根科 +1 位作者 孙凯 陆恒云 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第2期133-138,共6页
针对一类带最小批量约束的计划问题,提出了基于拉格朗日松弛策略求解算法.通过拉格明日松弛策略,将原问题转为一系列带最小批量约束的动态经济批量W-W(Wagner-Whitin)子问题.提出了解决子问题且其时间复杂度O(T^3)的最优前向递推算法.... 针对一类带最小批量约束的计划问题,提出了基于拉格朗日松弛策略求解算法.通过拉格明日松弛策略,将原问题转为一系列带最小批量约束的动态经济批量W-W(Wagner-Whitin)子问题.提出了解决子问题且其时间复杂度O(T^3)的最优前向递推算法.对于拉格朗日对偶问题,用次梯度算法求解,获得原问题的下界.若对偶问题的解是不可行的,通过固定装设变量,求解一个剩余的线性规划问题来进行可行化处理.最后,数据仿真验证了算法的有效性. 展开更多
关键词 计划问题 最小批量约束 拉格朗日松弛 次梯度算法
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基于拉格朗日松弛和遗传算法的供应链协同计划 被引量:11
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作者 聂兰顺 徐晓飞 战德臣 《计算机集成制造系统》 EI CSCD 北大核心 2006年第11期1869-1875,共7页
研究了多级供应链伙伴间的生产计划协调优化问题。对集成性多阶段约束生产批量计划模型增加了关联约束和相关需求约束。基于模型的加可分性结构,利用拉格朗日松弛技术将其分解为成员独立的子问题。应用遗传算法更新拉格朗日乘子来协调... 研究了多级供应链伙伴间的生产计划协调优化问题。对集成性多阶段约束生产批量计划模型增加了关联约束和相关需求约束。基于模型的加可分性结构,利用拉格朗日松弛技术将其分解为成员独立的子问题。应用遗传算法更新拉格朗日乘子来协调成员决策,在不干涉成员决策权和私有信息的前提下,实现了多级供应链生产计划的协调优化。仿真实验证明了基于拉格朗日松弛技术与遗传算法的计划协同模式和协调方法的优越性和鲁棒性。 展开更多
关键词 供应链计划 协同计划 拉格朗日松弛 遗传算法
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技术站配流与调机运用综合问题的拉格朗日松弛算法 被引量:6
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作者 赵军 韩雪松 彭其渊 《铁道学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第11期1-7,共7页
技术站调度问题中配流与调机运用是关系密切的两个基础问题。基于单机器调度和资源分配理论,构建单解单编技术站配流与调机运用综合问题的混合整数线性规划模型,同时确定出发列车的编组内容和调机的解编任务,使得出发列车满足列车编组要... 技术站调度问题中配流与调机运用是关系密切的两个基础问题。基于单机器调度和资源分配理论,构建单解单编技术站配流与调机运用综合问题的混合整数线性规划模型,同时确定出发列车的编组内容和调机的解编任务,使得出发列车满足列车编组要求,且车辆在站加权总停留时间最小。设计拉格朗日松弛算法松弛掉连接约束,将原问题分解为解体子问题、配流子问题和编组子问题,对偶问题采用传统次梯度优化算法求解。最后,采用既有文献算例对该算法的有效性进行测试,结果表明:与分支定界算法相比,该算法能够实现计算质量和时间的较好折中。 展开更多
关键词 技术站 配流 调机运用 混合整数线性规划 拉格朗日松弛算法
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大规模货物列车运行图优化编制的一种拉格朗日松弛启发式算法 被引量:14
6
作者 江峰 倪少权 《铁道学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第3期21-31,共11页
针对货物列车运行图优化编制规模庞大、精确求解困难的问题,构造时空网络将列车运行线铺画描述为路径求解问题,将各类约束转化为时空网络节点选择限制,建立整数规划模型。该问题本质在于疏解各列车运行线潜在冲突。对原模型进行拉格朗... 针对货物列车运行图优化编制规模庞大、精确求解困难的问题,构造时空网络将列车运行线铺画描述为路径求解问题,将各类约束转化为时空网络节点选择限制,建立整数规划模型。该问题本质在于疏解各列车运行线潜在冲突。对原模型进行拉格朗日松弛,将列车运行线潜在冲突表示为各节点罚数,设计启发式算法并通过拉格朗日乘子更新迭代求解。以京九线北京西至阜阳区段为例,对该区段711条运行线中的439条货物列车运行线进行了优化编制实验。结果表明,在满足运行线铺画条数的前提下,全图货物列车平均旅行速度由39.28 km/h提升至41.81~43.72 km/h,所提出的算法是解决大规模列车运行图编制的一种有效算法。 展开更多
关键词 货物列车运行图 整数规划 拉格朗日松弛 启发式算法 列车运行线铺画策略
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带批和离散机柔性流水车间问题的混合异步次梯度优化的拉格朗日松弛算法 被引量:6
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作者 轩华 王薛苑 李冰 《计算机集成制造系统》 EI CSCD 北大核心 2020年第4期1001-1010,共10页
为有效解决串行批调度问题,提出了一个混合异步次梯度优化的拉格朗日松弛算法,来求解带批和离散机的柔性流水车间问题(FFSP),目标是最小化总加权完成时间。该问题来源于钢铁业的炼钢-连铸-热轧一体化生产过程,为了加快算法的求解速度,... 为有效解决串行批调度问题,提出了一个混合异步次梯度优化的拉格朗日松弛算法,来求解带批和离散机的柔性流水车间问题(FFSP),目标是最小化总加权完成时间。该问题来源于钢铁业的炼钢-连铸-热轧一体化生产过程,为了加快算法的求解速度,扩大求解规模,在拉格朗日松弛优化算法中引入异步次梯度优化,每次迭代仅最优求解一个批级子问题,而其他子问题的解仍维持为前一次迭代的值,以此获取一个合理的乘子更新方向,大大缩短了每次迭代所消耗的运行时间。通过与基于批解耦和次梯度法的拉格朗日松弛算法的实验对比,说明了无论是实际生产数据还是随机产生的大规模数据,所提出的改进拉格朗日松弛算法都能获得具有竞争性的结果,对于较大规模问题,它在解的质量和收敛速度方面的优势更加明显。 展开更多
关键词 异步次梯度优化 拉格朗日松弛算法 柔性流水车间问题 批处理机和离散机 总加权完成时间
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拉格朗日松弛算法在平台罗经多故障诊断技术中的应用研究 被引量:2
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作者 张源 许江宁 +1 位作者 刘海波 王荣颖 《中国惯性技术学报》 EI CSCD 2005年第5期73-77,共5页
最优多故障诊断问题是一个NP-hard问题。针对平台罗经这一复杂系统,采用有向图描述元件与测试点间的因果依赖关系,并建立系统的多信号模型。在考虑元件发生故障的先验概率的前提下,提出一种基于拉格朗日算法(LRA)和子梯度优化算法(SOA)... 最优多故障诊断问题是一个NP-hard问题。针对平台罗经这一复杂系统,采用有向图描述元件与测试点间的因果依赖关系,并建立系统的多信号模型。在考虑元件发生故障的先验概率的前提下,提出一种基于拉格朗日算法(LRA)和子梯度优化算法(SOA)近最优多故障诊断算法,并在某型平台罗经的方位稳定系统多故障诊断中得到应用。结果表明:该方法相对于传统的单故障诊断方法诊断速度快,适用于平台罗经这类大型复杂系统的多故障诊断。 展开更多
关键词 多故障诊断 拉格朗日松弛算法 子梯度优化法 平台罗经
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冷链物流越库调度的拉格朗日松弛算法 被引量:9
9
作者 周炳海 宗师 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第3期505-512,共8页
为了提高冷链物流的运输效率,解决越库在冷链物流中的应用问题,提出了基于拉格朗日松弛算法的冷链物流的越库调度方法.首先进行了问题域的描述并做出了具体假设,基于问题域以最小化卡车等待时间和越库内部运输成本为目标,建立越库调度... 为了提高冷链物流的运输效率,解决越库在冷链物流中的应用问题,提出了基于拉格朗日松弛算法的冷链物流的越库调度方法.首先进行了问题域的描述并做出了具体假设,基于问题域以最小化卡车等待时间和越库内部运输成本为目标,建立越库调度的整数规划数学模型.然后,提出了针对越库调度模型的拉格朗日松弛算法,松弛复杂约束后根据决策变量将松弛问题分解为若干子问题,采用次梯度算法求解松弛模型.最后,对各种不同规模的越库模型进行仿真实验,并与传统的贪婪算法进行对比,结果表明,所提出的调度算法适用于问题的求解,并可以在较短时间内获得良好的近优解. 展开更多
关键词 越库 冷链物流 拉格朗日松弛 次梯度算法 调度
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需准备时间的FFS调度的一种拉格朗日松弛算法 被引量:1
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作者 杜书魁 《科学技术与工程》 北大核心 2012年第6期1272-1277,共6页
针对需调度顺序相关准备时间的柔性流水车间生产调度问题,建立以成本最小化为目标的整数规划模型,用基于拉格朗日松弛的方法来求解。在常用的次梯度算法处理拉格朗日对偶问题时,迭代过程易出现振荡,严重影响了收敛效率。因此,利用了隶... 针对需调度顺序相关准备时间的柔性流水车间生产调度问题,建立以成本最小化为目标的整数规划模型,用基于拉格朗日松弛的方法来求解。在常用的次梯度算法处理拉格朗日对偶问题时,迭代过程易出现振荡,严重影响了收敛效率。因此,利用了隶属度函数给出迭代过程中所有次梯度的合适权重,将它们线性加权得到新的迭代方向。最后通过算例表明,此算法有效的减少了迭代次数,提高了算法的优化性能。 展开更多
关键词 柔性流水车间 拉格朗日松弛 改进次梯度算法 调度顺序相关的准备时间/成本
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基于改进拉格朗日松弛算法的电力通信网络负载均衡优化策略研究 被引量:11
11
作者 向征 《电测与仪表》 北大核心 2023年第4期85-91,共7页
针对传统电力通信网络路由策略存在的负载分布不均和丢包率较高等问题,基于软件定义网络,提出了一种基于改进拉格朗日松弛算法的电力通信网络QoS路由策略。以链路时延、可用带宽和丢包率为约束建立路由模型,并采用改进的拉格朗日松弛算... 针对传统电力通信网络路由策略存在的负载分布不均和丢包率较高等问题,基于软件定义网络,提出了一种基于改进拉格朗日松弛算法的电力通信网络QoS路由策略。以链路时延、可用带宽和丢包率为约束建立路由模型,并采用改进的拉格朗日松弛算法进行路径选择。通过仿真与传统路由方法进行对比,验证了该方法的可行性。结果表明,与传统路由策略相比,该方法能够规划出符合QoS要求的路径,负载分布更加均衡,有效降低了业务丢包率,丢包率由45%降低到0.1%,具有一定的实用价值。 展开更多
关键词 电力通信网络 软件定义网络 拉格朗日松弛算法 业务丢包率 负载分布
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基于社会化库存的多回程物流配送问题的拉格朗日松弛算法 被引量:4
12
作者 谭志龙 王征 +1 位作者 薛桂琴 王新 《计算机集成制造系统》 EI CSCD 北大核心 2021年第3期965-972,共8页
社会化库存是同城配送快速发展所呈现出的一种新特征。在社会化库存模式下,顾客可从多个同城商店订购货物,其物流配送服务需要通过配送车辆在商店与顾客间的多次往返而实现,这是一类特殊的多回程混合取送物流配送问题。针对该问题,建立... 社会化库存是同城配送快速发展所呈现出的一种新特征。在社会化库存模式下,顾客可从多个同城商店订购货物,其物流配送服务需要通过配送车辆在商店与顾客间的多次往返而实现,这是一类特殊的多回程混合取送物流配送问题。针对该问题,建立了混合整数规划模型及改进的拉格朗日松弛算法;考虑到传统拉格朗日松弛算法存在无法有效提供上界的缺陷,引入了基于次短路的可行解生成思想,实现了问题上界的有效求解。仿真算例表明,所提算法能够取得优于CPLEX求解器的计算效率。 展开更多
关键词 社会化库存 即时配送 拉格朗日松弛算法 次短路 物流配送
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求解炼钢-连铸生产调度问题的拉格朗日算法 被引量:9
13
作者 毛坤 潘全科 庞新富 《系统工程学报》 CSCD 北大核心 2014年第2期233-245,共13页
炼钢-连铸是现代钢铁企业生产流程的核心工序.本文将炼钢-连铸调度问题抽象为具有复杂约束的混合流水车间调度问题.以炉次总驻留时间最短和浇次准时开浇为优化目标,以炉次连浇为等式约束,建立了该问题的0-1型混合整数非线性模型.通过松... 炼钢-连铸是现代钢铁企业生产流程的核心工序.本文将炼钢-连铸调度问题抽象为具有复杂约束的混合流水车间调度问题.以炉次总驻留时间最短和浇次准时开浇为优化目标,以炉次连浇为等式约束,建立了该问题的0-1型混合整数非线性模型.通过松弛资源析取约束,解除连续变量和整数变量之间的耦合关系,将松弛问题分解成两个简单的子问题.提出一种拉格朗日松弛水平算法,采用对偶松弛函数下降水平控制策略,以保证算法收敛于对偶松弛问题最优解.不同的测试算例表明:与传统拉格朗日松弛算法相比,所提算法可得到更好的下界和对偶间隙,并且求解时间较短.尤其问题规模越大,其优越性更加明显. 展开更多
关键词 炼钢-连铸 生产调度 拉格朗日松弛水平算法 线性规划
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求解无容量设施选址问题的拉格朗日狼群算法及其应用 被引量:4
14
作者 张惠珍 陈煜婷 +1 位作者 叶勇 倪静 《系统管理学报》 CSSCI CSCD 北大核心 2020年第5期957-963,973,共8页
无容量设施选址问题(UFL)是应用于诸多领域的经典组合优化难题。首先,结合UFL问题的具体特征,重新定义了狼群算法中狼群协作捕食的智能行为,提出了求解该问题的狼群优化算法;其次,将狼群算法与拉格朗日松弛相结合,设计了一种求解UFL问... 无容量设施选址问题(UFL)是应用于诸多领域的经典组合优化难题。首先,结合UFL问题的具体特征,重新定义了狼群算法中狼群协作捕食的智能行为,提出了求解该问题的狼群优化算法;其次,将狼群算法与拉格朗日松弛相结合,设计了一种求解UFL问题的拉格朗日狼群算法;最后,将本文提出的狼群智能优化算法及拉格朗日狼群算法用于UFL基准问题库中部分算例的求解,并将其求解结果与混合蚁群算法、半拉格朗日松弛方法以及优化软件CPLEX的求解结果进行比较。结果表明:拉格朗日狼群算法较狼群优化算法、混合蚁群算法及半拉格朗日松弛方法具有更好的求解效果,而且在一定程度上缓解了CPLEX求解时间长、消耗内存大的缺点,拥有良好的求解性能。 展开更多
关键词 无容量设施选址问题 狼群算法 拉格朗日松弛
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拉格朗日松弛的无人机路径规划
15
作者 刘山 顾晔倩 +2 位作者 李雨石 曹盛文 刘轩 《计算机工程与应用》 CSCD 2012年第27期233-238,共6页
提出了基于城市建筑物遮挡模型的无人驾驶飞行器(简称无人机)路径规划方法,主要包含两方面的内容:一是利用圆柱体虚拟城市的建筑物环境,使建筑物对无人机的遮挡面积可计算,另外,由于建筑物的相对位置会相互遮挡,不可以进行简单的面积加... 提出了基于城市建筑物遮挡模型的无人驾驶飞行器(简称无人机)路径规划方法,主要包含两方面的内容:一是利用圆柱体虚拟城市的建筑物环境,使建筑物对无人机的遮挡面积可计算,另外,由于建筑物的相对位置会相互遮挡,不可以进行简单的面积加法。采用程序实现了无人机的遮挡总和的计算,即每个建筑物遮挡面积的并集。二是在计算出无人机飞行的水平平面上(x,y)点的遮挡曲面值的基础上,给出了无人机基于拉格朗日松弛算法的优化路径规划,即走一条遮挡面积最小的路径的方法。给出matlab仿真结果,实验结果表明该方法是十分有效的。 展开更多
关键词 无人机 路径规划 城市环境 遮挡 拉格朗日松弛算法
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基于拉格朗日对偶松弛的多区域柔性直流互联电网无功优化 被引量:27
16
作者 罗天 汪可友 +2 位作者 李国杰 罗金山 周烨 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2019年第11期68-76,共9页
现有方法对互联后的电网进行无功优化时难以满足大规模电网实时计算、快速反应的需要,并且面临全网数据收集的难题。为了解决上述问题,采用分解协调算法的思想,提出一种基于拉格朗日对偶松弛的多区域柔性直流互联电网无功优化方法。首... 现有方法对互联后的电网进行无功优化时难以满足大规模电网实时计算、快速反应的需要,并且面临全网数据收集的难题。为了解决上述问题,采用分解协调算法的思想,提出一种基于拉格朗日对偶松弛的多区域柔性直流互联电网无功优化方法。首先根据支路潮流模型,利用二阶锥松弛和二次旋转锥松弛方法建立了多区域柔性直流互联电网的集中式无功优化模型。然后利用拉格朗日对偶松弛理论在集中式优化模型的基础上,提出了可以并行计算的多区域柔性直流互联电网无功优化方法。通过算例计算,验证了所提算法的有效性和正确性。此外,还对比分析了所述的分解协调算法和基于交替方向乘子法(ADMM)的分布式优化算法的计算结果,证明所用算法在计算时间上更具优势。 展开更多
关键词 多区域柔性直流互联电网 无功优化 拉格朗日对偶松弛 支路潮流模型 分解协调算法
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求解广义分配问题的拉格朗日蝙蝠算法
17
作者 万晓琼 张惠珍 赵玉苹 《上海理工大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第2期167-173,共7页
基于广义分配问题(GAP)自身的特点,将拉格朗日松弛算法(LR)和蝙蝠算法(BA)相结合,提出了一种高效的拉格朗日蝙蝠算法(LR-DBA)。首先,基于GAP的数学模型,在BA算法的基本框架上,重新定义了蝙蝠速度、位置以及局部更新公式,得出全新的求解... 基于广义分配问题(GAP)自身的特点,将拉格朗日松弛算法(LR)和蝙蝠算法(BA)相结合,提出了一种高效的拉格朗日蝙蝠算法(LR-DBA)。首先,基于GAP的数学模型,在BA算法的基本框架上,重新定义了蝙蝠速度、位置以及局部更新公式,得出全新的求解GAP的离散蝙蝠算法(DBA)。其次,将其与LR相结合,设计出求解GAP的LR-DBA算法。最后,经过大量算例测试表明,对比DBA算法,LR-DBA混合算法在求解GAP时具有明显优势。 展开更多
关键词 广义分配问题 蝙蝠算法 拉格朗日松弛算法
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基于拉格朗日的高速铁路车站作业优化 被引量:13
18
作者 白紫熙 周磊山 +1 位作者 王劲 郭彬 《交通运输系统工程与信息》 EI CSCD 北大核心 2014年第4期120-125,共6页
本文从Job-Shop调度角度出发,以列车为待加工的'工件',将车站接车进路、到发线和发车进路看作'加工机器',列车在车站的走行与停站看做不同的'作业工序',把高速铁路车站作业问题抽象成Job-Shop车间调度优化,以... 本文从Job-Shop调度角度出发,以列车为待加工的'工件',将车站接车进路、到发线和发车进路看作'加工机器',列车在车站的走行与停站看做不同的'作业工序',把高速铁路车站作业问题抽象成Job-Shop车间调度优化,以设备能力、冲突进路、停站时间为空间和时间约束,以最小化到发线的占用时间为优化目标,建立高速铁路车站作业优化模型.采用拉格朗日方法松弛原模型的约束条件,建立车站技术作业问题的拉格朗日对偶松弛问题,设计了高速铁路车站作业优化模型算法.并以高速铁路的某一车站为实例进行验证,实例表明,该算法可以有效地化解车站作业进路冲突和实现到发线运用时间的最小化. 展开更多
关键词 铁路运输 车站作业优化 JOB-SHOP 拉格朗日松弛 次梯度算法
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基于拉格朗日下界求解的炼钢-连铸生产调度方法 被引量:3
19
作者 韩大勇 唐秋华 +1 位作者 张利平 张启敏 《武汉科技大学学报》 CAS 北大核心 2016年第5期353-360,共8页
为提高炼钢-连铸生产效率,以加权总完工时间、作业等待惩罚总和最小化为目标,基于时间索引建立数学规划模型。在证明原问题、松弛问题、对偶问题三者最优解关系基础上,将机器容量约束松弛到目标函数中,运用次梯度算法求原问题下界,得到... 为提高炼钢-连铸生产效率,以加权总完工时间、作业等待惩罚总和最小化为目标,基于时间索引建立数学规划模型。在证明原问题、松弛问题、对偶问题三者最优解关系基础上,将机器容量约束松弛到目标函数中,运用次梯度算法求原问题下界,得到各炉次的开始时间序列。为消除松弛解中的有向环,采用融入启发式规则的列表调度,按照机器可用性优先原则,将炉次均衡地指派到各个加工机器上。利用GAMS/Cplex软件对18个调度算例进行测试运算,结果表明以较少的计算代价可以得到令人满意的近优解,因此本文提出的基于拉格朗日下界求解的方法对炼钢-连铸生产调度问题是可行的和有效的。 展开更多
关键词 炼钢-连铸 生产调度 拉格朗日松弛算法 对偶问题 次梯度方法 启发式规则
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市域与地铁贯通运营下列车周期运行图与车底周转一体化编制
20
作者 王义惠 巨妙玉 +3 位作者 黄雯铮 任艾 周达天 孟令云 《铁道科学与工程学报》 北大核心 2025年第5期2013-2026,共14页
随着城市群、都市圈的逐渐形成,市域铁路与地铁的贯通运营在未来轨道交通的规划建设中需要广泛考虑,其不仅能够为乘客提供直达的便利,还能够降低运营成本。为了满足跨区出行的通勤客流需求,提高乘客的直达率,并通过采用编制周期运行图... 随着城市群、都市圈的逐渐形成,市域铁路与地铁的贯通运营在未来轨道交通的规划建设中需要广泛考虑,其不仅能够为乘客提供直达的便利,还能够降低运营成本。为了满足跨区出行的通勤客流需求,提高乘客的直达率,并通过采用编制周期运行图以减少运营公司的工作量,需要对市域铁路与地铁贯通运营下的列车周期运行图与车底周转计划进行一体化优化。以最小化列车总旅行时间、列车总折返时间、均衡性总偏差和乘客总等待时间为目标,建立多目标混合整数非线性规划模型。对模型中的非线性约束将其线性化,并采用拉格朗日松弛算法以松弛目标函数,从而降低问题规模,使得模型易于求解。基于京雄R1线与大兴机场地铁线的“一”字形贯通线路的基础数据,设计仿真测试案例,验证模型和算法的可靠性。研究结果表明:早高峰时段内,相比于独立运营,开行贯通列车不仅能够很大程度提高跨线直达率,同时还能减少运用列车数量;贯通列车的开行使得跨线乘客的直达占比69.86%,有效提升了乘客的出行效率;在可接受时间内能够得到有效的周期运行图,并保证乘客等待时间合理。通过对市域铁路与地铁贯通运营下运行图与车底周转一体化编制的研究,为我国发展“四网融合”提供周期运行图与车底运用方面的参考。 展开更多
关键词 市域铁路 地铁 贯通运营 周期运行图 拉格朗日松弛算法
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